package algorithm.circle;



public class JosephCircleSingleLinkedList {

    // 创建一个first节点，当前没有编号
    private Boy first = null;

    // 节点数
    private int totalCount;

    // 添加节点，构建成一个环形链表
    public void initBoyCircleList(int nums) {
        // 对nums做一个校验
        if (nums < 1) {
            System.out.println("数据错误");
            return;
        }
        this.totalCount = nums;

        // 定义辅助节点
        Boy curBoy = null;

        // 使用循环创建环形链表
        for (int i = 1; i <= nums; i++) {
            // 根据编号创建节点
            Boy newBoy = new Boy(i);
            // 如果是第一个节点
            if (i == 1) {
                first = newBoy;
                first.setNext(first);
                curBoy = first;// 让curBoy指向第一个节点，帮助构建链表
            } else {
                curBoy.setNext(newBoy);
                newBoy.setNext(first);// 使其指向第一个节点，形成环状
                curBoy = newBoy;// curBoy后移
            }
        }
    }

    // 遍历当前环形链表
    public void list() {
        // 判断链表是否空
        if (first == null) {
            System.out.println("链表为空");
            return;
        }
        // 定义辅助节点
        Boy curBoy = first;
        while (true) {
            System.out.println("节点编号:" + curBoy.getNo());
            if (curBoy.getNext() == first) {
                // 此时说明遍历完毕
                break;
            }
            curBoy = curBoy.getNext();// curBoy后移
        }
    }

    /**
     * 根据用户的输入，计算出圈序列
     *
     * @param startNo  表示从第几个开始数
     * @param countNum 表示数几下
     */
    public void countBoy(int startNo, int countNum) {
        // 数据校验
        if (first == null || startNo < 1 || startNo > totalCount) {
            System.out.println("参数输入有误");
            return;
        }
        // 定义辅助节点
        Boy helper = first;
        // helper事先应该指向环形链表的最后一个节点
        for( int i = 0; i < totalCount - 1; i++){
            helper = helper.getNext();// helper后移
        }
        // 报数前，先让first和helper移动k - 1次
        for (int j = 0; j < startNo - 1; j++) {
            first = first.getNext();
            helper = helper.getNext();
        }
        // 开始报数时，让first和helper节点同时移动，移动m - 1次
        // 这里是一个循环的操作，直到圈中只有一个节点
        // 此时说明圈中只有一个人
        while (helper != first) {
            // 让first和helper同时移动countNum - 1次
            for (int j = 0; j < countNum - 1; j++) {
                first = first.getNext();
                helper = helper.getNext();
            }
            // 此时first指向的节点就是要出圈的节点
            System.out.println("节点" + first.getNo() + "出圈");
            // 将该节点出圈
            first = first.getNext();
            helper.setNext(first);
        }
        System.out.println("最后留在圈中的节点编号:" + first.getNo());
    }


    public static void main(String[] args) {
        JosephCircleSingleLinkedList josephCircleSingleLinkedList = new JosephCircleSingleLinkedList();
        josephCircleSingleLinkedList.initBoyCircleList(5);
        josephCircleSingleLinkedList.list();

        // 测试出圈序列
        josephCircleSingleLinkedList.countBoy(1, 2);
    }



    //创建一个Boy类，表示一个节点
    static class Boy {
        private int no;// 编号
        private Boy next;// 指向下一个节点

        public Boy(int no) {
            this.no = no;
        }

        public int getNo() {
            return no;
        }

        public void setNo(int no) {
            this.no = no;
        }

        public Boy getNext() {
            return next;
        }

        public void setNext(Boy next) {
            this.next = next;
        }
    }
}
